[發(fā)明專利]一種升降壓雙電機并驅(qū)控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110181409.4
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102857155A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高強
• 申請（專利權(quán)）人: 費月升
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74;H02P21/14
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種升降壓雙電機并驅(qū)控制器，其特征在于：其包括前級功率部分電路、后級功率部分電路以及控制功率部分電路，所述前級功率部分電路與后級功率部分電路為電連接，所述控制功率部分電路與前級功率部分電路為電連接，所述控制功率部分電路與后級功率部分電路為電連接；

所述前級功率部分電路為前級升降壓斬波電路，包括E-L₁-V1回路、C₁-V1-L₂回路、E-L₁-C₁-VD-負載回路以及L₂-VD-負載回路；C₂為過濾電容，所述負載為C₂和R；

Sepic斬波電路的輸入輸出關(guān)系為：

所述前級升降壓斬波電路采用電感L₁和電感L₂，所述電感L₁和電感L₂繞在同一個磁芯上；所述電感器L₁與主開關(guān)組成一個升壓變壓器；所述電感器L₂與輸出二極管VD組成一個反激或升壓-降壓型變換器；

所述主開關(guān)的占空比為：

其中，V_D為二極管的正向電壓；占空比約為50％；最大輸出電壓為：

最大輸入電流為：?

峰值輸入電流為：

其中，所述“χ”為電感器中的波紋電流相對其最大值的因數(shù)；

所述后級功率部分電路包括十二個開關(guān)管，其中Q1、Q2、Q3、Q4、Q5以及Q6用于驅(qū)動壓縮機；S1、S2、S3、S4、S5以及S6驅(qū)動風機，也可以單獨驅(qū)動壓縮機或風機；

所述控制功率部分電路包括驅(qū)動電路、輔助電源以及控制器，所述驅(qū)動電路與控制器為電連接，所述輔助電源與控制器為電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種升降壓雙電機并驅(qū)控制器，其特征在于：所述控制器為MCU控制器或DSP控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種升降壓雙電機并驅(qū)控制器，其特征在于：所述壓縮機采用正弦反電勢的永磁同步電機，控制策略采用矢量控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種升降壓雙電機并驅(qū)控制器，其特征在于：所述永磁同步電機的PMSM數(shù)學模型為在d、q同步旋轉(zhuǎn)坐標系中將電壓、電流、磁鏈變量解耦，將變量分解在相互垂直的d、q坐標上；得電磁轉(zhuǎn)矩公式為：

T_e＝p_n[ψ_fi_q+(L_d-L_q)i_di_q]

PMSM的電磁轉(zhuǎn)矩由轉(zhuǎn)子永磁磁場與定子繞組電流作用產(chǎn)生的永?磁轉(zhuǎn)矩T_m和由電感變化引起的磁阻轉(zhuǎn)矩T_r組成，其表達式為：

T_m＝p_nψ_fi_q

T_r＝p_n(L_d-L_q)i_di_q

當PMSM轉(zhuǎn)子為凸極形式時，采用磁阻轉(zhuǎn)矩控制方式，在一定定子電流條件下獲得最大的轉(zhuǎn)矩輸出；

定子電流公式為：?代入電磁轉(zhuǎn)矩公式，將T_e對i_q求導，可以得到：

令?即可求得獲得最大電磁轉(zhuǎn)矩時的d、q軸電流；

得到：

此時輸出的電磁轉(zhuǎn)矩為：

當給定電磁轉(zhuǎn)矩值后，通過反推可以得到對應(yīng)的d、q軸電流參考值，實現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩控制；

對于PMSM轉(zhuǎn)子為表面貼裝式，有：

T_e＝p_nψ_fi_q

當直軸分量i_d為零時，i_s與ψ_f正交，每單位定子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩值最大，電動機銅耗也最小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種升降壓雙電機并驅(qū)控制器，其特征?在于：所述控制器為MCU控制器或DSP控制器。?